viernes, 5 de julio de 2013

NOCIONES SOBRE CONFORT TERMICO Y CALOR

NOCIONES SOBRE CONFORT TERMICO Y CALOR


      La Energía térmica o el Calor se transfiere espontáneamente de un cuerpo mas caliente a un cuerpo mas frío en una constante búsqueda de equilibrio térmico. Esta transferencia se efectúa de diferentes maneras y lo que nos interesa es buscar la forma que nos ofrezca el mejor confort térmico.
Los diferentes modos de transferencia térmica son:

-INDUCIÓN:
      Es la forma de transferencia mas perceptible,que ocurre entre dos cuerpos solidos o en entre diferentes partes del mismo cuerpo solido,sin desplazamiento de materia. Como ejemplo podríamos poner una cacerola puesta al fuego o una barra de hierro en una hoguera. La velocidad de esta transferencia de calor dependerá del material,de su densidad y su composición. Cuando hace frío es muy agradable apoyarse en una masa caliente y notar esta transferencia de calor. Con una estufa de inercia esto resulta muy sencillo porque su temperatura exterior permite el contacto directo.

-CONVENCIÓN:
      La convección se produce dentro de un fluido,aire o agua,el cual es calentado localmente. Este se dilata,se aligera y se eleva hasta un punto mas alejado del foco de calor en donde se enfría,se contrae y desciende. La convección es practica porque reparte el calor naturalmente pero el inconveniente de que estratifica el fluido(arriba hace calor y abajo tenemos frío).Si el foco de calor es muy caliente,como una estufa de hierro,además se quema el polvo en el aire lo que produce malestar. Además reseca mucho el aire en movimiento. Si esta conveción es originada por una estufa de inercia,con su relativamente baja temperatura exterior estas desventajas quedan muy aminoradas.

-RADIACION:
      Es un flujo de energía en forma de ondas electromagnéticas(en una estufa de inercia seria de ondas infrarrojas).Se hace notar sobre todo cuando hay un contacto cara a cara entre los dos cuerpos,como por ejemplo ocurre cuando en un día frío y el sol nos da directamente. No hay contacto ni desplazamiento de materia pero existe un desplazamiento de energía instantáneo. Es la sensación que tenemos cuando estamos frente a las llamas de una hoguera,independientemente de la temperatura del aire que nos rodea. Calienta antes los materiales mas densos,lo cual en nuestro cuerpo serian los huesos.


      En una estufa de inercia la transferencia de calor ocurre mayoritariamente en forma de radiación,aunque también ocurre una pequeña corriente de convección que ayuda a repartir mejor el calor pero sin los inconvenientes de resecar el aire ni quemar el polvo y generar iones positivos(dañinos para la salud).
La sensación de confort varia con la humedad,así que disponer de una adaptada a nuestro metabolismo es esencial. Esta humedad relativa varia entre el 40% y el 65%.Si el aire se reseca en exceso la sensación de confort disminuye. Además es muy importante evitar excesivas diferencias entre una pared excesivamente fría y una fuente de calor que mueva el aire de una manera muy caliente. Las estufas de inercia al mantener mejor la humedad relativa del aire y evitar esa molesta sensación de tener la cabeza caliente y los pies fríos se adapta mejor al metabolismo de nuestros cuerpos de una manera natural,con lo que necesitamos menos temperatura para tener la misma sensación de confort térmico.

      Cuando encendemos una estufa de inercia,por ejemplo a las 8 de la mañana,tendremos una combustión que puede durar poco mas de una hora,sobre todo tiendo en cuenta que las entradas de aire alimentan un fuego fuerte y alegre. Al cabo de 2 horas el calor originado por esta combustión empieza a llegar al exterior de la estufa la cual empieza a radiar calor. Este proceso dura de 2 a 6 horas. Este calor por radiación calienta toda la casa de una manera uniforme a todos los cuerpos sólidos. A partir de las 6 horas después de haber encendido el fuego existe una temperatura uniforme entre las paredes y el aire,sin diferencias apreciables. Después de 8 o 10 horas de haber encendido el fuego,y a pesar que la estufa empieza a enfriarse aun tenemos una buena sensación térmica de confort debido a la estabilidad de temperatura que hay en toda la habitación o en toda la casa. Así es como,incluso en climas muy fríos con un par de veces que se encienda la estufa la temperatura y la sensación de confort se mantienen constantes.

      Personalmente,teniendo la costumbre de hacer una sola combustión a las 5 de la tarde,disfrutar de su máximo rendimiento a la hora de la cena y poderme levantar a las 8 de la mañana con una agradable temperatura de 18 grados, una estufa todavía cálida al tacto y sin tener que oír el castañeteo de mis dientes mientras me preparo un café,suelo dar una mirada agradecida a la estufa que tengo en casa.



Calor Ecológico,Practico y Económico en la Sierra de Gredos.


lunes, 24 de junio de 2013

ESTUFA SOFIA




   Estufa de Inercia a base de leña con sistema combinado por Geotermia que actúa como sistema de refrigeración en verano.

   Sus 8.5 metros lineales interiores por los cuales circula el humo caliente le permiten captar gran parte del calor que emite su cámara de combustión aislada.

   Estufa de gran tamaño para calentar una amplia sala diáfana,con un amplio confort térmico que le dan mas de 1800 Kg de mampostería con una temperatura exterior entre los 60 y 70 Grados.Dispone de un banco caliente por el cual circula el humo y que permite calentarse agradablemente en las largas noches de invierno.
   Calor Ecológico,practico y económico en la Sierra de Gredos.








   Sistema de refrigeración natural con un pequeño ventilador de bajo consumo para forzar la entrada de aire frío por Geotermia.  




 
Datos técnicos:

Superficie Radiante: 8.5  m2

Entradas de aires:
  • 2 entradas directas interiores.
  • 1 entradas exterior combinada con el sistema de refrigeración.

Área a calentar: 100 m2 por planta con un espacio central diáfano.

ESTUFA BOGUILLAS





  Estufa de Inercia de pequeño tamaño que incluye un pequeño horno y una plancha para cocinar.



   El revocado de barro y cal hidráulica es muy parecido al resto de estufas del autor.

   Calor Ecologico,practico y economico en la Sierra de Gredos.

Datos Técnicos:

Superficie radiante: 1.7 m2

Área a calentar:  50 m2 en una planta.

ESTUFA SUFÍ


   Estufa de Inercia de pequeñas dimensiones, que ejerce de elemento multifunción.




   A petición del cliente dispone de un pequeño calderín de hierro de unos 5 litros de capacidad para calentar agua. Además tiene un pequeño Alcabor en donde calentar la masa de pan,secar frutas y verduras,etc.




  Por ultimo, una pequeña plancha de hierro permite cocinar y calentar cualquier tipo de alimento a la vez que calentamos la casa.

   Calor Ecológico,practico y económico en la Sierra de Gredos.



Datos Técnicos:

Superficie Radiante: 1.7 m2

Área a calentar: 45 m2 en dos habitaciones

ESTUFA LUPE



 Estufa de inercia de dimensiones medias que dispone de un horno y de un banco caliente.


   Al igual que el resto de las estufas del autor sus bases están aisladas con respecto al suelo por una capa de vermiculita y un plástico de varios mm para poder irradiar siempre hacia la casa sin permitir que el calor pueda perderse por los cimientos.


 Interiormente hay integrado como en otras estufas un deposito de inercia térmica de arcilla que permite acumular el calor durante muchas horas además de la propia masa de la estufa.

   Calor Ecológico,practico y económico en la Sierra de Gredos.









Datos técnicos:

Dimensiones : 5.5 m2 radiantes

Área a Calentar: 2 plantas de 70 m2 cada una combinado con un sistema de Muro Trombe para poder calentar toda la casa.

VENTAJAS DE LAS ESTUFAS RUSAS O DE INERCIA

Tomando como referencia a Mateu Ortoneda, uno de los pioneros constructores de las estufas de
mamposteria en la peninsula,las ventajas de este tipo de estufas podrian ser:

- Alta eficiencia energética. Entre un 75% y un 90%. Muy superior a la mayoría de estufas de hierro. Esto significa de 4 a 5 veces menos gasto en leña.


- No contaminante. La combustión eficiente a altas temperaturas apenas produce gases.


- Segura. No se produce creosota,ni incendios de chimenea. El diseño de las estufas asegura que el CO (monóxido de carbono)escape por la chimenea. Con leña seca no se distingue el humo en la chimenea desde fuera.


- Ecología e independencia. La madera es un recurso renovable que se puede gestionar uno mismo. Y es tradicional, además emplea leña de poca enjundia,como ramas de poda,para conseguir un fuego fuerte y rápido. Además se pueden emplear arboles de crecimiento rápido que normalmente no son aptos para las estufas de hierro.


- Calor duradero. La estufa va soltando muy lentamente el calor hasta 12 o 14 horas después de haber apagado el fuego.
En una vivienda,el fuego encendido a la noche sigue calentando en la madrugada,cuando mas falta hace.


- Mínima supervisión requerida.


- Calor Radiante. El calor mas agradable. El calor radiante calienta mas los materiales mas densos. En el ser humano calienta primero los huesos.


- Segura al tacto. No quemas a niños,ni a gatos. La temperatura de superficie de la estufa no debería pasar de 70ºC.


- Calidad del aire. No quema polvo ni produce iones positivos. No reseca el aire. Al producir menos convección de aire no se levanta tanto polvo ni se recirculan alérgenos.


- Flexibilidad de diseño. Se adapta a la casa y al cliente,tanto en requerimientos de extras como en modo de vida y hasta en gustos,permitiendo acabados muy diferentes.


Y por ultimo, aunque no por ello menos importante,el tener la clara sensación de estar participando en un modo de calentarnos con menos leña,con menos arboles cortados y con mas bosques para conservar el delicado equilibrio de nuestro planeta.

COMO FUNCIONA UNA ESTUFA RUSA

    El funcionamiento de una estufa rusa,también llamadas estufas de mampostería o de inercia se basa en los gases procedentes de una combustión y en el tiempo transcurrido a su paso por los canales de la estufa.

    Cerca del 60% de la energía de una combustión son los gases originados por los procesos químicos que se originan durante la combustión. El otro 40% vienen de la llama que se origina durante la combustión.

    El diseño y construcción apropiados permite que el calor originado en los gases de la combustión puedan ser almacenados en materiales con una gran inercia térmica,como el ladrillo,piedra,etc, y este calor pueda ser devueltos al exterior de una forma suave pero extendida en el tiempo.

    En el diseño de las entradas de aire a de  ser posible que alguna de ellas pueda venir del exterior de la estancia o casa a calentar con lo que se evita que podamos gastar peligrosamente el aire reservado para nuestro propio consumo,sobre todo en viviendas muy bien aisladas. En cualquiera de estas entradas,especialmente aquellas que entran por debajo de la combustión se ha de intentar que lo hagan de una manera homogénea para un buen funcionamiento.

    Así mismo es de vital importancia el correcto funcionamiento de los tiros,ya que estos permiten entradas de aire o salidas de humos que estimulen la combustión de tal manera que pueda ser capaz de moverse eficazmente por los túneles y secciones que hacen posible que el calor pueda ser almacenado en el material de la mampostería.

    La cámara de combustión es el corazón de la bestia,la que la hace rugir cuando abrimos las entradas de aire y el fuego arde con soltura y alegría. La construcción de una doble cámara permite que este fuego este bien aislado y que apenas pierda calor hacia el exterior. Este proceso hace que la mampostería devuelva calor al fuego y este aumente aun mas su temperatura con lo que el humo tiene aun mas fuerza para hacer todo el pasaje de túneles. Las altas temperaturas de una estufa rusa permite quemar los gases que originan la creosota,el hollín, de tal manera que apenas ensucian por dentro de la estufa.

    Pero sobre todo,en este tipo de estufas y en cualquier otro,es de vital importancia contar con leña seca. La leña húmeda o recién cortada hace muy difícil el proceso de pirolisis al tener que emplear una gran cantidad de energía para evaporar el agua excedente de la madera. Es decir,para una estufa rusa importa poco que tipo de madera utilicemos ya que nos interesan fuegos fuertes, calientes y rápidos,pero eso si,se necesita leña seca,con una humedad por debajo del 20% para poder funcionar correctamente. La leña ha de estar como mínimo bajo cubierto y ventilada por lo menos 8 meses para que pueda considerarse seca.

   Por ultimo,el tiro de salida ha de ser lo mas vertical posible. Un buen tiro es el motor de una estufa,ya que al calentarse empieza a succionar el aire que tiene por debajo lo que origina fluidez en la combustión y hace que los humos se mueva deprisa sin detenerse a pesar de haberlos hechos pasas por metros y metros de estufa.